Lubricación de motores marinos.

El uso de un poliisobutileno de peso molecular medio numérico en el intervalo de 400 a 8.

000 y que tiene una viscosidad cinemática a 100°C en el intervalo de 50 a 50.000 mm2/s, como un aditivo que constituye 1-25% en masa de una composición lubricante de motor diesel de pistón tubular para reducir la formación de sedimentos en la centrífuga de un motor diesel de pistón tubular cuando la composición está lubricando el motor durante su funcionamiento.

Lubricación de motores marinos Campo de la invención Esta invención se refiere a la reducción de la formación de sedimentos en el sistema de centrifugación de un motor diesel de pistón tubular.

Antecedentes de la invención Los motores diesel de pistón tubular se usan en aplicaciones marinas, generación de energía y tracción ferroviaria y pueden tener una velocidad nominal entre 300 y 1.000 rpm. En los motores diesel de pistón tubular se usa una única composición lubricante para la lubricación del cárter y el cilindro. Todas las partes móviles principales del motor, es decir, los cojinetes del cigüeñal y de la cabeza de las bielas, el árbol de levas y el mecanismo de distribución por válvulas, se lubrican mediante un sistema de circulación por bombeo. Las camisas interiores de los cilindros se lubrican en parte mediante lubricación por salpicadura y en parte mediante el aceite del sistema de circulación que se dirige a la pared del cilindro por unos orificios practicados en la faldilla del pistón, a través de la biela y la muñequilla del pistón.

Los motores diesel de pistón tubular usan un sistema de centrifugación para eliminar contaminantes de la composición lubricante, tales como, por ejemplo, el hollín o el agua. El sistema de centrifugación se basa en el uso de un medio de sellado que es más pesado que el lubricante. Generalmente, el medio de sellado es agua. Cuando la composición lubricante pasa a través del sistema de centrifugación, se pone en contacto con el agua. Por lo tanto, el lubricante debe ser capaz de desprender el agua y permanecer estable en presencia de agua. Si el lubricante es incapaz de desprender el agua, el agua se acumula en el lubricante formando una emulsión, que conduce a que se acumulen sedimentos en el sistema de centrifugación e impide que el sistema de centrifugación funcione correctamente. Normalmente, el sistema de centrifugación opera a temperaturas menores de 100°C, tales como menores de 95°C, p. ej., aproximadamente 90°C.

Las composiciones lubricantes tradicionales de motores diesel de pistón tubular tienen un índice de basicidad de 30-40. Sin embargo, el reciente desarrollo de motores diesel de pistón tubular que tienen un consumo de aceite muy bajo ha dado lugar a que los formuladores de lubricantes aumenten el índice de basicidad hasta, por ejemplo, 50-60. Desafortunadamente, este aumento del índice de basicidad afecta a la capacidad de la composición lubricante para desprender cualquier contaminación con el medio de sellado usado en los sistemas de centrifugación, dando lugar a que se acumulen sedimentos en el sistema de centrifugación.

El objetivo de la presente invención es hacer posible la reducción de la formación de sedimentos en el sistema de centrifugación de un motor diesel de pistón tubular.

La patente de EE.UU. 2005/0119140A se refiere a un método para reducir la formación de sedimentos en el sistema de centrifugación de un motor diesel de pistón tubular. El método incluye la etapa de lubricación del motor diesel de pistón tubular con una composición que incluye al menos un detergente y al menos 1, 5% en masa de fenol, en base a la cantidad total de la composición lubricante.

La patente US-A-2008/0287329 A1 (“329”) describe un aceite lubricante para un motor marino de cuatro tiempos que incluye 1 a 20% en peso de al menos un poliisobutileno. La patente “329” establece que se reduce el aumento de la viscosidad de tales aceites lubricantes. Sin embargo, la patente “329” no hace mención alguna del problema de la formación de sedimentos antes mencionado en la centrífuga de los motores de pistón tubular.

Compendio de la invención Ahora se ha encontrado que la aportación de un aditivo de poliisobutileno al aceite lubricante de un motor de pistón tubular permite que se supere el problema anterior de formación de sedimentos.

De este modo, la presente invención proporciona el uso de un poliisobutileno de peso molecular medio numérico en el intervalo de 400 a 8.000, tal como 1.300 a 2.225, y que tiene una viscosidad cinemática a 100°C en el intervalo de 50 a 50.000, tal como 630 a 2.500 mm2/s, como un aditivo que constituye 1-25% en masa de una composición lubricante de motor diesel de pistón tubular, para reducir la formación de sedimentos en la centrífuga de un motor diesel de pistón tubular cuando la composición lubrica el motor durante su funcionamiento.

Preferiblemente, la composición lubricante de motor diesel de pistón tubular contiene poco o nada de base lubricante “bright stock" (base lubricante de petróleo residual) . Preferiblemente, la composición lubricante de motor diesel de pistón tubular está sustancialmente exenta de base lubricante bright stock. Incluso más preferiblemente, la composición lubricante de motor diesel de pistón tubular no contiene base lubricante bright stock.

En esta memoria descriptiva, las siguientes palabras y expresiones, en el caso de que se utilicen, tienen los significados atribuidos a continuación:

"ingredientes activos" o " (i.a.) " se refiere a un material aditivo que no es un diluyente o un solvente;

"que comprende", o cualquier palabra afín, especifica la presencia de las características, etapas, o números enteros o componentes establecidos, pero no descarta la presencia o la adición de una o más de otras características, etapas, números enteros, componentes o grupos de los mismos; las expresiones "consiste en" o "consiste esencialmente en", o similares, se pueden incluir dentro de "comprende" o similar, en donde "consiste esencialmente en" permite la inclusión de las sustancias que no afectan materialmente a las características de la composición a la que se aplica;

"cantidad importante" indica 50% en masa o más de una composición;

"cantidad menor" indica menos de 50% en masa de una composición;

"TBN" (siglas del inglés “Total Base Number”) indica el índice de basicidad medido según la norma ASTM D2896.

Por otra parte, en esta memoria descriptiva en el caso de que se utilicen:

"contenido de calcio" se mide según la norma ASTM 4951;

"contenido de fósforo" se mide según la norma ASTM D5185;

"contenido de cenizas sulfatadas” se mide según la norma ASTM D874;

"contenido de azufre" se mide según la norma ASTM D2622;

"KV100" indica la viscosidad cinemática a 100°C medida según la norma ASTM D445.

Además, se entiende que varios de los componentes usados, tanto esenciales como óptimos y habituales, pueden reaccionar bajo las condiciones de formulación, almacenamiento o uso, y que la invención también proporciona un producto obtenible u obtenido como resultado de cualquier reacción tal.

También, se entiende que se puede combinar independientemente cualquiera de los límites superior e inferior de cantidad, intervalo y relación establecidos en esta memoria.

Descripción detallada de la invención Ahora se comentan a continuación con más detalle las características de la invención.

Aceite de viscosidad lubricante El lubricante de la composición contiene una proporción importante de un aceite de viscosidad lubricante. La viscosidad de tales aceites lubricantes puede variar desde los aceites minerales destilados ligeros hasta los aceites lubricantes pesados. Generalmente, la viscosidad del aceite varía de 2 a 40, tal como 3 a 15 mm2/s, medida a 100°C, y el índice de viscosidad de 80 a 100, tal como 90 a 95. El aceite lubricante puede comprender más de 60%, típicamente más de 70% en masa de la composición.

El aceite puede incluir 'base lubricante bright stock", que se refiere a aceites base que son productos desasfaltados extraídos con solventes procedentes de residuo de vacío que generalmente tienen una viscosidad cinemática a 100ºC de 28 a 36 mm2s-1. Sin embargo, se prefiere que incluya poco o nada de base lubricante bright stock, por ejemplo menos de 5, 4, 3, 2 ó 1% en masa, en base a la masa de la composición. La base lubricante bright stock puede estar completa o sustancialmente ausente.

Los aceites naturales incluyen aceites animales y aceites vegetales (p. ej., aceite de ricino, aceite de manteca de cerdo) , aceites de petróleo líquidos y aceites minerales hidro-refinados tratados con solventes o tratados con ácidos de los tipos parafínico, nafténico y parafínico-nafténico mixto. También sirven como aceites base útiles los aceites de viscosidad lubricante derivados del carbón o la pizarra.

Los aceites lubricantes sintéticos incluyen aceites hidrocarbonados y aceites hidrocarbonados sustituidos con halógeno, tales como las olefinas polimerizadas e interpolimerizadas (p. ej., polibutilenos,... [Seguir leyendo]

1. El uso de un poliisobutileno de peso molecular medio numérico en el intervalo de 400 a 8.000 y que tiene una viscosidad cinemática a 100°C en el intervalo de 50 a 50.000 mm2/s, como un aditivo que constituye 1-25% en masa de una composición lubricante de motor diesel de pistón tubular para reducir la formación de sedimentos en la centrífuga de un motor diesel de pistón tubular cuando la composición está lubricando el motor durante su funcionamiento.

2. El uso según la reivindicación 1, en donde la composición incluye menos de 0, 5% en masa de base lubricante bright stock.

3. El uso según la reivindicación 2, en donde la composición incluye menos de 0, 1% en masa de base lubricante bright stock.

4. El uso según la reivindicación 1, en donde la composición está sustancialmente exenta de base lubricante bright stock.

5. El uso según la reivindicación 1, en donde la composición no contiene base lubricante bright stock.

6. El uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el peso molecular medio numérico del poliisobutileno está en el intervalo de 900 - 8.000.

7. El uso según la reivindicación 6, en donde el peso molecular medio numérico del poliisobutileno está en el intervalo de 1.000 a 6.000.

8. El uso según la reivindicación 7, en donde el peso molecular medio numérico del poliisobutileno está en el intervalo de 1.300 a 5.000.

9. El uso según la reivindicación 8, en donde el peso molecular medio numérico del poliisobutileno está en el intervalo de 1.500 a 2.225.

10. El uso según la reivindicación 9, en donde la viscosidad cinemática a 100°C del poliisobutileno está en el intervalo de 200 - 6.000 mm2/s.

11. El uso según la reivindicación 10, en donde la viscosidad cinemática a 100°C del poliisobutileno está en el intervalo de 630 - 5.000 mm2/s.

12. El uso según la reivindicación 11, en donde la viscosidad cinemática a 100°C del poliisobutileno está en el intervalo de 2.000 - 5.000 mm2/s.

13. El uso según la reivindicación 12, en donde la viscosidad cinemática a 100°C del poliisobutileno está en el intervalo de 3.000 - 4.500 mm2/s.

14. El uso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el TBN de la composición es 30 o mayor.

15. El uso según la reivindicación 14, en donde el TBN es 35 o mayor.

16. El uso según la reivindicación 15, en donde el TBN es 45 o mayor.

17. El uso según la reivindicación 16, en donde el TBN es 50 o mayor.